(57)【要約】【課題】  支持基板に支持された半導体層をエッチングすることにより、支持基板からリリースされた可動部が形成されており、可動部に複数個の貫通穴が形成されている半導体デバイスにおいて、半導体層の厚さ方向への可動部の強度低下を極力抑制する。【解決手段】  可動部２０は、互いに異なる方向へ延びる複数個の部分２１ａ、２１ｂを有するものであり、複数個の貫通穴２０ａは、可動部２０の複数個の部分２１ａ、２１ｂのそれぞれにおいて個々の部分２１ａ、２１ｂの長手方向Ｘ、Ｙに沿って延びる細長の穴形状をなすものである。【選択図】        図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
支持基板（１ａ）に支持された半導体層（１ｂ）をエッチングすることにより、前記支持基板（１ａ）からリリースされた可動部（２０）が形成されており、
前記可動部（２０）に複数個の貫通穴（２０ａ）が形成されている可動部を有する半導体デバイスにおいて、
前記可動部（２０）は、互いに異なる方向へ延びる複数個の部分（２１ａ、２１ｂ）を有するものであり、
前記複数個の貫通穴（２０ａ）は、前記複数個の部分（２１ａ、２１ｂ）のそれぞれにおいて個々の部分（２１ａ、２１ｂ）の長手方向に沿って延びる細長の穴形状をなすものであることを特徴とする可動部を有する半導体デバイス。
【請求項２】
前記可動部（２０）は、力学量の印加に伴い所定方向に変位可能となっているものであることを特徴とする請求項１に記載の可動部を有する半導体デバイス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、支持基板に支持された半導体層をエッチングすることにより支持基板からリリースされた可動部を形成してなる半導体デバイスに関し、特に、可動部に複数個の貫通穴が形成されている半導体デバイスに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、支持基板に支持された半導体層をエッチングすることにより支持基板からリリースされた可動部を形成してなる半導体デバイスとしては、たとえば、両シリコン基板を酸化膜を介して貼り合わせてなるＳＯＩ（シリコンオンインシュレータ）基板を用いた角速度センサが提案されている（たとえば、特許文献１参照）。
【０００３】
このものは、ＳＯＩ基板における両シリコン基板のうち一方を支持基板とし、他方のシリコン基板および酸化膜に対して、他方のシリコン基板の表面側からトレンチエッチングや犠牲層エッチング等の周知のマイクロマシン加工技術を施すことにより、他方のシリコン基板に可動部を形成する表面加工型の半導体デバイスである。
【０００４】
また、このような表面加工型の半導体デバイスにおいては、エッチングの効率化や軽量化のために、可動部などのエッチング残し部として面積の大きい部分に、複数個の貫通穴を設けることが行われている（たとえば、特許文献２参照）。
【特許文献１】特開２００１−１３３２６８号公報
【特許文献２】特開２００１−９９８６１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、このような可動部を有する半導体デバイスでは、支持基板上にリリースされた可動部は、たとえば可動部を構成する半導体層の層面に沿った水平面内にて変位するものとなっている。具体的には、角速度センサや加速度センサなどの場合、このようなものとなっている。
【０００６】
また、上述したように、可動部に複数個の貫通穴を設ける場合、従来では個々の貫通穴の形状は長方形であり、各穴は規則正しく配列される。また、個々の貫通穴の寸法はエッチングの効率から決まってくるため、一概には言えないが、穴幅１に対して穴長さ３〜６、穴間の残りの部分幅１程度が一般的である。
【０００７】
しかしながら、本発明者の検討によれば、貫通穴の配列構成によっては、可動部の強度を十分に確保できない場合が生じることがわかった。
【０００８】
具体的には、上記した水平面内にて変位する可動部を有するセンサの場合、貫通穴によって強度が低下した可動部は、重力などの影響によって垂直方向つまり半導体層の厚さ方向へ変形しやすくなる。
【０００９】
すると、可動部の変位が２次元的ではなく３次元的になり、当初の設計と異なる挙動をしてしまい、所望の可動部の変位特性が得られず、効率的な検出ができなくなってしまう。つまり、外力による可動部の変形によって出力が変化してしまうため、複数個の貫通穴による可動部の強度不足を最低限に抑制する必要がある。
【００１０】
本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、支持基板に支持された半導体層をエッチングすることにより、支持基板からリリースされた可動部が形成されており、可動部に複数個の貫通穴が形成されている半導体デバイスにおいて、半導体層の厚さ方向への可動部の強度低下を極力抑制することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記目的を達成するため、本発明者は、長方形などの細長の穴形状を有する貫通穴を可動部に複数個設けるにあたって貫通穴の配列方向を種々検討した。
【００１２】
そして、可動部の長手方向と貫通穴の長手方向とをそろえるように配列させれば、可動部の長手方向と貫通穴の長手方向とを直交させる場合に比べて、半導体層の厚さ方向への可動部の強度が大幅に向上することがわかった（図４、図５、図６参照）。本発明は、この知見に基づいて創出されたものである。
【００１３】
すなわち、請求項１に記載の発明では、支持基板（１ａ）に支持された半導体層（１ｂ）をエッチングすることにより、支持基板（１ａ）からリリースされた可動部（２０）が形成されており、可動部（２０）に複数個の貫通穴（２０ａ）が形成されている可動部を有する半導体デバイスにおいて、可動部（２０）は、互いに異なる方向へ延びる複数個の部分（２１ａ、２１ｂ）を有するものであり、複数個の貫通穴（２０ａ）は、複数個の部分（２１ａ、２１ｂ）のそれぞれにおいて個々の部分（２１ａ、２１ｂ）の長手方向に沿って延びる細長の穴形状をなすものであることを特徴としている。
【００１４】
本発明のように、可動部（２０）が、互いに異なる方向へ延びる複数個の部分（２１ａ、２１ｂ）を有するものである場合に、複数個の貫通穴（２０ａ）を、可動部（２０）の複数個の部分（２１ａ、２１ｂ）のそれぞれにおいて個々の部分（２１ａ、２１ｂ）の長手方向に沿って延びる細長の穴形状をなすものとすれば、可動部（２０）の複数個の部分（２１ａ、２１ｂ）の各々において、その長手方向と貫通穴（２０ａ）の長手方向とがそろった配列となる。
【００１５】
したがって、本発明によれば、支持基板（１ａ）に支持された半導体層（１ｂ）をエッチングすることにより、支持基板（１ａ）からリリースされた可動部（２０）が形成されており、可動部（２０）に複数個の貫通穴（２０ａ）が形成されている半導体デバイスにおいて、半導体層（１ｂ）の厚さ方向への可動部（２０）の強度低下を極力抑制することができる。
【００１６】
ここで、請求項２に記載の発明のように、請求項１に記載の可動部を有する半導体デバイスにおいては、可動部（２０）は、力学量の印加に伴い所定方向に変位可能となっているものにできる。
【００１７】
それによれば、本発明の半導体デバイスを、角速度や加速度などの力学量を検出する半導体力学量センサとして適用したものとできる。
【００１８】
なお、上記各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示す一例である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、本発明を図に示す実施形態について説明する。限定するものではないが、本実施形態では、本発明の可動部を有する半導体デバイスを角速度センサ１００に適用した例について説明することにする。
【００２０】
図１は、本発明の実施形態に係る角速度センサ１００の概略平面構成を示す図であり、図２は、図１中の丸で囲んだＡ部の拡大平面図である。また、図３は、図１中のＢ−Ｂ一点鎖線に沿った概略断面図である。
【００２１】
この角速度センサ１００は、シリコン基板等からなる半導体基板１を加工することにより形成されたものである。
【００２２】
具体的には、この半導体基板１に、エッチング等の周知の半導体製造技術を用いて溝を形成することにより、図１に示されるように、枠状の基部１０、この基部１０における枠内周部に位置する可動部２０および検出部３０等からなる構造体が区画され形成されている。
【００２３】
より具体的に言うならば、図３に示されるように、本角速度センサ１００は、たとえば半導体基板１として両シリコン基板１ａ、１ｂを酸化膜１ｃを介して貼り合わせてなるＳＯＩ（シリコンオンインシュレータ）基板１を用いて形成されている。
【００２４】
そして、このＳＯＩ基板１における両シリコン基板１ａ、１ｂのうち一方のシリコン基板１ａを支持基板として構成しており、他方のシリコン基板１ｂおよび酸化膜１ｃに対して、他方のシリコン基板１ｂの表面側からトレンチエッチングや犠牲層エッチング等の周知のマイクロマシン加工技術を施す。
【００２５】
それによって、当該他方のシリコン基板１ｂに上記溝を形成するとともに、当該溝によって区画された上記各部１０〜３０等の構造体を、当該他方のシリコン基板１ｂに形成するものである。
【００２６】
ここで、図１では、上記構造体が形成されている他方のシリコン基板１ｂの表面側、すなわち支持基板１ａ上に支持された半導体層１ｂの表面側が示されている。また、図１、図３に示されるように、基部１０の内周部において、犠牲層エッチングなどによって酸化膜１ｃが除去されている。
【００２７】
それによって、この基部１０の内周部では、上記構造体が形成されている他方のシリコン基板１ｂは、一方のシリコン基板１ａすなわち支持基板１ａから離間している。
【００２８】
こうして、本例においては、当該他方のシリコン基板１ｂは、その基部１０において、酸化膜１ｃを介して一方のシリコン基板１ａ上に支持されており、可動部２０は一方のシリコン基板１ａからリリースされている。
【００２９】
ここで、図１に示されるように、可動部２０は、矩形枠状のフレーム部２１と、このフレーム部２１内に位置する矩形状の錘部２２と、これらフレーム部２１および錘部２２を連結する２つの矩形枠状の振動梁２３とを備えている。
【００３０】
振動梁２３は図１中に示すＸ方向に伸縮可能な弾性機能を有するもので、この振動梁２３によって、錘部２２はフレーム部２１に対してＸ方向へ振動（駆動振動）可能となっている。また、フレーム部２１の外周においてＸ方向にて対向する辺には、フレーム部２１から突出する櫛歯状の櫛歯電極２４が形成されている。
【００３１】
また、フレーム部２１は、Ｙ方向にて対向する辺の外周において、矩形枠状の検出梁２５を介して基部１０に連結されている。この検出梁２５は、図１中に示すＹ方向に伸縮可能な弾性機能を有するもので、この検出梁２５によって、錘部２２およびフレーム部２１、すなわち可動部２０はＹ方向へ振動（検出振動）可能となっている。
【００３２】
検出部３０は、可動部２０のＸ方向（図１中、左右方向）の両側に２個設けられている。各検出部３０は、検出部における質量部としての矩形状の電極錘３１と、この電極錘３１の外周において電極錘３１から突出する櫛歯状の検出電極３２とを有する。
【００３３】
ここで、検出部３０における検出電極３２と上記可動部２０における櫛歯電極２４とは、互いの櫛歯の隙間にて噛み合うように、Ｙ方向にて間隔を有して対向して配置されている。
【００３４】
また、電極錘３１は、Ｙ方向にて対向する辺の外周において、矩形枠状の電極梁３５を介して基部１０に連結されている。電極梁３５は、図１中に示すＹ方向に伸縮可能な弾性機能を有するもので、この電極梁３５によって、電極錘３１（検出部３０）はＹ方向へ振動可能となっている。
【００３５】
また、角速度センサ１００は、錘部２２をＸ方向へ駆動振動させるための駆動手段として、静電気力や電磁力等を用いた励振機構（図示せず）を有している。そして、角速度の検出は、この励振機構により錘部２２を駆動振動させた状態で行われる。
【００３６】
可動部２０における錘部２２が、振動梁２３の弾性力（バネ力）と該励振機構の駆動力とによってＸ方向へ駆動振動しているとき、図１中の紙面垂直軸回りに角速度Ωが発生すると、錘部２２にはＹ方向へコリオリ力が作用する。
【００３７】
そして、コリオリ力と検出梁２５のバネ力との釣り合いにより、可動部２０全体がＹ方向へ変位し、Ｙ方向にて対向する櫛歯電極２４と検出電極３２との対向部の間隔が変化する。
【００３８】
この間隔の変化量を基部１０に形成された図示しない配線部等を介して、当該両電極２４、３２間の容量変化として検出することによって、上記の角速度Ωが検出されるのである。
【００３９】
このように、角速度センサ１００においては、可動部２０、検出部３０は、それぞれ、検出梁２５、電極梁３５のバネ機能によりＹ方向へ振動可能となっているが、さらに、本実施形態では、可動部２０と検出梁２５とにより構成される振動系（可動部振動系）と検出部３０と電極梁３５とにより構成される振動系（検出部振動系）とで、Ｙ方向若しくはＹ方向に成分を持つ加速度（外部加速度）が加わったときに、可動部２０と検出部３０とはＹ方向へ同様に変位するようになっている。
【００４０】
それによって、外部加速度が印加されても、検出部３０はコリオリ力の作用するＹ方向へ可動部２０と同様に変位するから、両部２０、３０の対向部すなわち櫛歯電極２４と検出電極３２との対向部における間隔の変化量には、外部加速度の影響は加わってこない。そのため、外部加速度の影響を受けずに、実質的に角速度に起因するコリオリ力のみが検出可能となる。
【００４１】
なお、図１に示される角速度センサ１００においては、上記した角速度の検出動作は上記特許文献１に記載されている角速度センサと同じものであり、この外部加速度が加わったときに可動部（質量部）２０と検出部３０とをＹ方向へ同様に変位させるための質量部振動系及び検出部振動系についての具体的な手段としては、上記特許文献１に記載されているものと同様にすることができる。
【００４２】
そして、このような角速度センサ１００において、本実施形態では、図２、図３に示されるように、可動部２０に複数個の貫通穴２０ａが形成されている。ここでは、個々の貫通穴２０ａについては、上述した従来の貫通穴と同様の長方形であり、その寸法も従来と同様のものにできる。
【００４３】
なお、図１では、この貫通穴は省略してあるが、本角速度センサ１００においては、基部１０の内周部において、エッチング残し部としての比較的面積の小さい各梁２３、２５、３５や各櫛歯部２４、３２以外の部分であって面積が比較的大きい部分、すなわちフレーム部２１や錘部２２や電極錘３１に貫通穴２０ａが設けられている。
【００４４】
上述したように本角速度センサ１００は、ＳＯＩ基板１００における一方のシリコン基板１ａを支持基板とし、他方のシリコン基板１ｂの表面側からトレンチエッチングや犠牲層エッチング等を施すことにより、他方のシリコン基板１ｂに可動部２０等の構造体を形成するとともに、酸化膜１ｃを除去して可動部２０のリリースを行うことにより製造することができる。
【００４５】
そこで、本実施形態においても、このような表面加工型の半導体デバイスとしての角速度センサ１００におけるエッチングの効率化や軽量化のために、可動部２０などのエッチング残し部として面積の大きい部分に、複数個の貫通穴２０ａを設けている。
【００４６】
本実施形態では、この複数個の長方形の貫通穴２０ａの配列形態として、フレーム部２１や錘部２２や電極錘３１の長手方向と貫通穴２０ａの長手方向とをそろえるように配列している。
【００４７】
なお、この配列形態は、錘部２２や電極錘３１については図１には示していないが、図１中のＹ方向が錘部２２や電極錘３１の長手方向であり、錘部２２や電極錘３１については、このＹ方向と個々の貫通穴の長手方向とが一致するように複数個の貫通穴が配列されている。
【００４８】
ここで、図１、図２に示されるように、可動部２０のうちフレーム部２１は、互いに異なる方向へ延びる複数個の部分２１ａ、２１ｂを有する。すなわち、フレーム部２１は、図中のＸ方向に延びる第１の部分２１ａとＹ方向に延びる第２の部分２１ｂとを有するものである。
【００４９】
そして、図２に示されるように、複数個の貫通穴２０ａは、このフレーム部２１における第１の部分２１ａと第２の部分２１ｂとのそれぞれにおいて個々の部分２１ａ、２１ｂの長手方向に沿って延びる細長の穴形状をなすものとなっている。
【００５０】
つまり、第１の部分２１ａでは、第１の部分２１ａの長手方向であるＸ方向と個々の貫通穴２０ａの長手方向とが一致しており、第２の部分２１ｂでは、第２の部分２１ｂの長手方向であるＹ方向と個々の貫通穴２０ａの長手方向とが一致している。
【００５１】
なお、限定するものではないが、本例の配置形態では、図２に示されるように、貫通穴２０ａが設けられる部位の長手方向に沿って、貫通穴２０ａが複数列配置されるとともに、隣り合う各列間においては、貫通穴２０ａは千鳥足状に互い違いに配置された形となっている。
【００５２】
次に、本実施形態において、このような貫通穴２０ａの配列形態を採用した根拠について述べる。
【００５３】
本実施形態の角速度センサ１００では、支持基板１ａ上にリリースされた可動部２０は、上述したように可動部２０を構成する他方のシリコン基板１ｂすなわち半導体層１ｂの層面に沿った水平面にて変位する、すなわち上記図１中のＸ−Ｙ面内にて変位するものとなっている。
【００５４】
ここで、可動部２０に複数個の貫通穴２０ａを設けた場合、上述したように、貫通穴２０ａによって強度が低下した可動部２０は、重力などの影響によって垂直方向つまり半導体層１ｂの厚さ方向へ変形しやすくなる。
【００５５】
そこで、本発明者は、長方形などの細長の穴形状を有する貫通穴を可動部に複数個設けるにあたって貫通穴の配列方向を種々検討し、半導体層１ｂの厚さ方向への可動部２０の強度低下を極力抑制することとした。
【００５６】
具体的には、半導体層１ｂの厚さ方向へ可動部２０に一定の外力を加える場合において、貫通穴の配列方向を変えたときに、半導体層１ｂの厚さ方向への可動部２０の変位がどのように変わるかを、ＦＥＭ（有限要素法）を用いたモデル解析によって調査した。その解析の一例を示す。
【００５７】
図４は、可動部２０の長手方向と貫通穴２０ａの長手方向とを直交させた場合におけるモデルを示す図であり、比較例である。また、図５は、可動部２０の長手方向と貫通穴２０ａの長手方向とを一致させてそろえた場合におけるモデルを示す図であり、本実施形態のものである。
【００５８】
図４、図５において、可動部２０は、その長手方向の一端側が支持部１１０において固定支持されることで残りの部分は浮遊した状態、すなわち可動部２０は片持ち支持の状態とした。
【００５９】
そして、半導体層１ｂの厚さ方向への可動部２０の変位としては、可動部２０の長手方向の他端部の点Ｐにおける変位を求めた。つまり、この点Ｐにおける変位とは、可動部２０に対して図４、図５中の紙面垂直方向へ外力を印加したときの同方向への変位量のことである。
【００６０】
そして、図６は、上記図４および図５による解析結果を示す図であり、図４に示される比較例と図５に示される本実施形態とにおいて、可動部２０に印加する上記外力すなわち荷重を変えていったときの上記点Ｐにおける変位量すなわち先端変位量の変化の様子を示す図である。なお、図６における軸は、縦横とも任意単位である。
【００６１】
この図６に示されるように、可動部２０の長手方向と貫通穴２０ａの長手方向とをそろえるように配列させれば、可動部２０の長手方向と貫通穴２０ａの長手方向とを直交させる場合に比べて、半導体層１ｂの厚さ方向への可動部２０の変位量が大幅に低減することがわかった。
【００６２】
つまり、本実施形態では、図４に示される比較例に比べて、半導体層１ｂの厚さ方向への可動部２０の強度が大幅に向上することがわかった。このようなことから、本実施形態では、上記したような貫通穴２０ａの配列形態を採用しているのである。
【００６３】
そして、本実施形態によれば、支持基板としての一方のシリコン基板１ａに支持された半導体層としての他方のシリコン基板１ｂをエッチングすることにより、一方のシリコン基板１ａからリリースされた可動部２０が形成されており、可動部２０に複数個の貫通穴２０ａが形成されている角速度センサにおいて、可動部２０は、互いに異なる方向へ延びる複数個の部分２１ａ、２１ｂを有するものであり、複数個の貫通穴２０ａは、可動部２０の複数個の部分２１ａ、２１ｂのそれぞれにおいて個々の部分２１ａ、２１ｂの長手方向に沿って延びる細長の穴形状をなすものであることを特徴とする角速度センサ１００が提供される。
【００６４】
このように、可動部２０が、互いに異なる方向へ延びる複数個の部分２１ａ、２１ｂを有するものである場合に、複数個の貫通穴２０ａを、可動部２０の複数個の部分２１ａ、２１ｂのそれぞれにおいて個々の部分２１ａ、２１ｂの長手方向に沿って延びる細長の穴形状をなすものとすれば、可動部２０の複数個の部分２１ａ、２１ｂの各々において、その長手方向と貫通穴２０ａの長手方向とがそろった配列となる。
【００６５】
したがって、本実施形態によれば、支持基板１ａに支持された半導体層１ｂをエッチングすることにより、支持基板１ａからリリースされた可動部２０が形成されており、可動部２０に複数個の貫通穴２０ａが形成されている角速度センサ１００において、半導体層１ｂの厚さ方向への可動部２０の強度低下を極力抑制することができる。
【００６６】
ちなみに、可動部２０が、互いに異なる方向へ延びる複数個の部分２１ａ、２１ｂを有するものである場合に、当該複数個の部分２１ａ、２１ｂ同士で、貫通穴２０ａの長手方向を同じにしてしまうと、上記した強度低下を抑制できる貫通穴２０ａの配列形態をとれない部分がでてくる。つまり、上記図４の比較例に示したような比較的強度の弱い配列形態を採らざるを得ない部分がでてくる。
【００６７】
本実施形態は、そのようなことを考慮して、互いに異なる方向へ延びる複数個の部分２１ａ、２１ｂの各々において、その長手方向と貫通穴２０ａの長手方向とがそろった配列とすることによって、複数個の部分２１ａ、２１ｂ同士で均一に良好な強度を確保しており、可動部２０全体において、上記した強度低下の抑制がなされる。
【００６８】
（他の実施形態）
なお、上記図２に示される例では、可動部２０のフレーム部２１における第１の部分２１ａと第２の部分２１ｂのそれぞれにおいて、当該部分２１ａ、２１ｂの長手方向とすべての貫通穴２０ａの長手方向とがそろっていた。
【００６９】
ここにおいて、当該部分２１ａ、２１ｂの長手方向とすべての貫通穴２０ａの長手方向とがそろっていなくともよく、たとえば、上記図２において、第１の部分２１ａにおける一部の貫通穴２０ａの長手方向がＹ方向を向いているものであってもよい。また、同じように、上記図２において、第２の部分２１ｂにおける一部の貫通穴２０ａの長手方向がＸ方向を向いているものであってもよい。
【００７０】
このように一部の貫通穴２０ａの長手方向が、当該貫通穴２０ａが形成される部分の長手方向とそろっていれば、半導体層１ｂの厚さ方向への可動部２０の強度低下を抑制することは可能である。もちろん、上記図２に示されるように、すべての貫通穴２０ａの長手方向がそろっている方が強度確保の面では好ましい。
【００７１】
また、個々の貫通穴２０ａの形状は、従来のものと同様にできるが、上記した長方形に限らず、細長の穴形状をなすものであればよい。たとえば、多少楕円形に近い穴形状などであってもよい。
【００７２】
また、上記実施形態では、可動部２０において、互いに異なる方向へ延びる複数個の部分２１ａ、２１ｂは２個であったが、これに限定されることなく３個以上でも良い。その場合、３個以上の各部分において、それぞれ当該部分の長手方向と貫通穴２０ａの長手方向とをそろえることはもちろんである。
【００７３】
また、上記した角速度センサ１００において、可動部２０の一部である錘部２２に互いに異なる方向へ延びる複数個の部分が存在するような場合や、可動部２０以外の電極錘３１に互いに異なる方向へ延びる複数個の部分が存在するような場合にも、フレーム部２１と同様の貫通穴２０ａの配列形態を採用してもよいことは、もちろんである。
【００７４】
また、上記した角速度センサ１００は、たとえば半導体基板としてのＳＯＩ基板１０の他方のシリコン基板１ｂの表面から加工することでセンサにおける上記構造体を形成する表面加工型のものであったが、本発明は、たとえば支持基板１ａ側に開口部を設けることで可動部のリリースを行う裏面加工型のセンサに対しても適用可能であることは明らかである。
【００７５】
また、本発明は、上記した角速度センサ以外にも、加速度センサや圧力センサなどのように、可動部が、力学量の印加に伴い所定方向に変位可能となっているものに採用することができる。
【００７６】
さらに、本発明は、上記した角速度や加速度などの力学量を検出する半導体力学量センサとして適用すること以外にも、支持基板に支持された半導体層をエッチングすることにより、支持基板からリリースされた可動部が形成されており、可動部に複数個の貫通穴が形成されている半導体デバイスであるならば、適用することができる。
【００７７】
要するに、本発明は、このような可動部を有する半導体デバイスにおいて、可動部が、互いに異なる方向へ延びる複数個の部分を有するものである場合に、複数個の貫通穴を、可動部の複数個の部分のそれぞれにおいて個々の部分の長手方向に沿って延びる細長の穴形状をなすものにしたことを要部とするものであり、それ以外の部分については、適宜設計変更が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００７８】
【図１】本発明の実施形態に係る角速度センサの概略平面図である。
【図２】図１中のＡ部の拡大平面図である。
【図３】図１中のＢ−Ｂ線に沿った概略断面図である。
【図４】可動部の長手方向と貫通穴の長手方向とを直交させた場合におけるモデルを示す図である。
【図５】可動部の長手方向と貫通穴の長手方向とを一致させてそろえた場合におけるモデルを示す図である。
【図６】上記図４および図５による可動部への印加荷重と先端変位量との関係を解析した結果を示す図である。
【符号の説明】
【００７９】
１ａ…支持基板としての一方のシリコン基板、
１ｂ…半導体層としての他方のシリコン基板、２０…可動部、２０ａ…貫通穴、
２１ａ…第１の部分、２１ｂ…第２の部分。
【図１】
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【図２】
2005265594.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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